半地下である切り通しの中に設けられている駅です。もとは島式ホーム1面2線でしたが、駅利用客の増加に伴う混雑解消のために島式ホームを下り線専用として上り線側には柵を設け、上り線の北側に新たに片面ホームを設けています。このような変則的な駅は都心の地下駅や半地下駅でしばしば見られます(東京地下鉄丸ノ内線霞ヶ関など)。なお、用地の都合なのか、上りホームは下りホームよりもかなり東側に位置しています。
駅はコンコースを覆うように建てられている駅ビルの中に入っており、地平からフラットに出入りできます。駅ビルには京王系列のスーパーや書店などが入居しています。
新宿-調布間での乗降客数は笹塚、千歳烏山に次いで多いこともあり、絶えず人でにぎわっていますが、千歳烏山(乗降客多数駅)、つつじヶ丘(緩急接続駅)に挟まれているため、快速停車にとどまっています。
駅前は商店街となっており、さまざまな店舗が軒を連ねています。駅前にはタクシーのみが入れるロータリーがありますが、基本的に人の動線と自動車の通る道路が分かれるようになっているため、町歩きには好適な空間となっています。一方、駅北側の甲州街道側では、比較的昔からの道路がそのまま使われているところが多く、好対照をなしています。
駅の南側には桐朋学園大学、北側には白百合女子大学があり、学生の多い町でもあります。
南側から順に、1番線、2番線となります。
駅の北から東にかけて流れている仙川によります。
京王電気軌道開業当初に設置されました。開業当初は「下仙川」と称していましたが、後に現在の駅名に変更されました。
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